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    Moscas em desenvolvimento saltam sem pernas
    p A imagem sobreposta ilustra uma trajetória de salto completa de uma mosca. Crédito:Grace Farley

    p Imagine pular 25 vezes o comprimento do seu corpo em apenas 2,5 segundos. Impossível, direito? Agora imagine dar aquele salto sem começar a correr, tendo acabado de sair da cama ... e sem pernas. Embora totalmente impossível para os humanos conceberem, alguns insetos larvais em muitas ordens, incluindo himenópteros, Lepidoptera, e Diptera - as verdadeiras moscas, pode fazer isso usando todo o corpo para se impulsionar. p Grace Farley, gerente de laboratório no laboratório Patek na Duke University e autor apresentador na reunião anual da Sociedade de Biologia Integrativa e Comparada (SICB), explica. "A larva do mosquito (Cecidomyiidae:Asphondylia sp.) É um pequeno cilindro de corpo mole que se parece com um cheeto que geralmente rasteja como um verme de uma polegada." Contudo, as larvas do mosquito também podem se enrolar em forma de laço, travando sua extremidade anterior em uma protuberância logo abaixo do segmento da cabeça. Uma vez circular, as larvas do mosquito começarão a se comprimir devido ao inchaço no terço posterior do mosquito. Uma vez aqui, o mosquito provavelmente bombeia fluido para a região posterior do corpo, causando o aumento da pressão hidrostática. Então whoosh! "Quando a trava é liberada, o terço posterior hidrostaticamente pressurizado do corpo do mosquito age como uma perna, empurrando para o substrato e lançando o mosquito no ar. "

    p Durante este salto, uma larva de midge pode atingir uma velocidade de 0,9 metros / segundo, acelere em ~ 18, 000 metros / segundo 2 , e pular 20-30 vezes o comprimento do corpo. Comparado a outros jumpers sem pernas, como o besouro do clique, que acelera a apenas cerca de 400 metros / segundo 2 , as larvas de midge aceleram muito mais rapidamente do que outros saltadores. Também, a potência desses saltos (~ 9, 000 Watts / quilograma como um cálculo conservador), demonstrar que este é um mecanismo de potência amplificada. Isso significa que a força produzida por esses saltos não pode ser gerada apenas pela força muscular, pois excede em muito os limites conhecidos do músculo do inseto (100 Watts / quilograma)! A trava é um mecanismo-chave na produção dessa energia extra que vemos, uma vez que permite que a pressão hidrostática se acumule e seja liberada em escalas de tempo muito mais curtas do que a produzida pelo músculo.

    p Mas por que eles fazem isso? Normalmente pensamos em organismos que se desenvolvem em espaços confinados, com pouco espaço para se comportar ou locomover; então, por que essa habilidade fenomenal de pular evoluiu? Algumas respostas podem ser encontradas examinando a história de vida de espécies intimamente relacionadas. Os mosquitos da galha se reproduzem colocando seus ovos nas folhas das plantas. A planta hospedeira cria uma bílis em torno das larvas em desenvolvimento, proporcionando um lar relativamente seguro. As larvas são contidas dentro da bílis até que saiam da bílis, cair no chão, e pule para encontrar um habitat mais adequado para pupação e maturação.

    p A larva de midge particular que Farley et al. estão estudando, Contudo, adicione outra camada de complexidade. A espécie que eles estão usando para entender o comportamento de salto não emerge da bílis até que seja um adulto totalmente crescido, um estágio em que o organismo tem um plano corporal totalmente diferente e não consegue mais pular. Isso levanta questões interessantes sobre por que essa espécie em particular tem a habilidade de pular se normalmente passa todo o seu desenvolvimento larval confinado na galha. "Esse comportamento pode ser um empecilho evolutivo", diz Farley. "[As larvas de Midge] podem não precisar mais desse comportamento, mas ainda têm a capacidade de fazê-lo." Contudo, o mecanismo para este comportamento é muito robusto, e é muito provável que ainda sirva às larvas de alguma forma. Pode ser importante devido à alta taxa de predação de galhas, já que a habilidade de pular pode ser um meio de evitar predadores.

    p Chocantemente, este mecanismo hidrostático funciona muito bem para saltos de corpo mole e parece ser usado por muitos dípteros, Larvas de himenópteros e lepidópteros, bem como em organismos adultos, como vermes nemátodes. Farley está animado para ampliar nossa compreensão das capacidades locomotoras das larvas, e espera continuar explorando a evolução desse comportamento e mecanismo em muitas espécies.


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